現階段智慧控制在火電廠熱工自動化中的應用已經取得較大進展和較多研究成果，以下是小編蒐集整理的一篇探究火電廠熱工自動化智慧控制應用的論文範文，供大家閱讀借鑑。
摘要：現代火電機組單元容量和引數的提高及系統本體特性的複雜化，對火電廠熱工自動化提出了更高的要求。基於此，對智慧控制在火電廠熱工自動化中的應用進行了分析和探討。
關鍵詞：火電廠;熱工自動化;智慧控制;發展趨勢
引言
火電機組的主要熱工自動控制系統包括制粉系統控制、鍋爐汽包水位控制、爐膛燃燒控制、主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度控制、汽機控制及協調控制等三十多個控制迴路，它們共同完成火電機組轉速、溫度、壓力、水位及流量的控制任務。當使用傳統方法來對火電廠熱工自動化進行控制時，首先需要求出系統的數學模型，然後設計出固定模型的控制器，由於控制器的演算法無法改變，故而很難滿足現代火電廠熱工自動化控制的要求。在這種背景下，在火電廠熱工自動化中應用智慧控制來彌補傳統控制方法的不足就顯得迫在眉睫了。
1智慧控制概述
在現代工程中，具備系統複雜、裝置龐大、大遲延、非線性及強耦合等特點的系統對控制要求較高，採用傳統控制理論和方法難以滿足實際需求，這就使得智慧控制應運而生。1985年9月智慧控制專題研討會的召開，意味著智慧控制正式被業界廣泛認可，人們普遍認為智慧控制的實質就是將有具體固定數學模式的控制演算法轉變為智慧演算法。現階段主要的4種智慧演算法如表1所示。根據上述4種智慧演算法，相應產生了模糊控制、神經網路控制、群體智慧控制及專家控制等4種智慧控制方法，在高度不確定和高度複雜的控制系統應用中取得了良好效果。
2智慧控制在火電廠熱工自動化中的具體應用
2.1鍋爐燃燒過程的智慧控制
從現階段鍋爐燃燒過程的控制來看，大體可以包含如下三類方法：第一類是通過實時分析鍋爐燃燒引數，然後由經驗豐富的鍋爐管理員來對鍋爐燃燒情況進行及時調整;第二類是通過構建鍋爐實時監控系統，採用機械化方式來對鍋爐燃燒引數進行實時採集和分析，然後為進一步採取鍋爐燃燒調整策略提供資料支撐;第三類是通過智慧演算法來對鍋爐燃燒引數進行智慧分析，然後根據實際情況對鍋爐燃燒過程進行精細化控制。上述三類方法是在不同技術條件下產生的，而鍋爐燃燒過程的智慧控制無論是在降低汙染排放和鍋爐管理員勞動強度，還是在提高火電廠鍋爐執行效率和綜合經濟效益等方面，都具有顯著優勢。在鍋爐燃燒過程的智慧控制方面，實際運用中的一大熱點就是將智慧控制嵌入到傳統控制方法中，例如將傳統PID控制與通過專家知識總結的模糊控制相結合，通過專家知識在實際執行中直接作用於PID引數的調節，來構成專家知識自適應PID控制器。此種方法將眾多專家豐富的經驗和知識直接作用於鍋爐燃燒控制系統，因此更能反映出實際工況的工作需求，在未來將有較大的應用前景。
2.2鍋爐過熱汽溫的智慧控制
受到過量空氣係數、鍋爐負荷變化、燃燒種類、受熱面汙染情況及燃燒量的變化等多種因素的影響，鍋爐過熱汽溫具有非線性、時變等特性，導致其自動控制難度較大。隨著火電廠鍋爐機組朝大容量和高參數的方向不斷髮展，傳統的過熱汽溫控制(如採用導前汽溫微分訊號的.雙迴路汽溫控制系統、串級過熱汽溫控制系統等)效果愈發不理想，為此人們考慮將智慧控制引入到汽溫控制系統中來，從而提高過熱蒸汽控制系統的品質。鍋爐過熱汽溫智慧控制的兩種典型方法如表2所示。
2.3鍋爐給水全程的智慧控制
為確保給水系統的安全可靠，現階段不少單元火電機組都廣泛採用一段式或兩段式給水全程控制系統，雖然它們基本能夠滿足鍋爐正常執行狀態時的生產要求，但在鍋爐啟停過程中，大型鍋爐的水位經常表現出較大的非線性和時變性，因此很難構建系統精確的數學模型來獲得較高的控制品質。此外，由於鍋爐汽包水位對於蒸汽流量和給水流量的擾動具有較大的慣性和時滯，因此熱工人員根據工作經驗來對控制器引數進行調整時具有較大的盲目性，很難使控制器引數的整定值保持在最佳狀態，為此研究者將目光投向了鍋爐給水全程的智慧控制。例如有研究者利用多層神經網路構建了一種模糊自適應PID控制器，在鍋爐給水全程的控制中，通過神經網路的自學習能力來線上提取和優化模糊控制規則，優化控制器隸屬度函式，採用模糊推理的方法來實現PID引數Ki、Kp和Kd的線上自整定，從而在極大簡化控制系統結構的基礎上，切實提高了鍋爐給水控制系統的可靠性。
3結語
從上文的分析可知，現階段智慧控制在火電廠熱工自動化中的應用已經取得較大進展和較多研究成果，集中體現在鍋爐燃燒過程的智慧控制、鍋爐過熱汽溫的智慧控制、鍋爐給水全程的智慧控制等方面，對於確保火電機組和系統的平穩、經濟執行至關重要。當然，隨著智慧演算法和智慧控制方法的不斷延伸和發展，筆者相信未來智慧控制在火電廠熱工自動化中的應用將日益增多(例如中儲式制粉系統的智慧控制)。
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